2. Блоки цилиндров

Блок цилиндров служит базой для размещения цилиндропоршневой группы и большинства других сборочных единиц и агрегатов дизеля. Он воспринимает усилия от давления газов на поршни в цилиндрах и силы инерции деталей шатунно-кривошипного механизма, совершающих возвратно-поступательное и вращательное движения. Большинство действующих усилий переменны по значению и направлению. Поэтому прочность и жесткость блока должны быть достаточно высокими, поскольку деформация блока во время работы дизеля в значительной степени влияет на надежность деталей шатунно-кривошипного механизма. Блоки цилиндров дизелей 10Д100 и 2А-5Д49 имеют сварно-литую конструкцию, сваренную из стальных плит, листов, литых опор и других усиливающих элементов.

Блок цилиндров дизеля 10Д100 (рисунок 2) поделен вертикальными листами толщиной 16 мм на двенадцать отсеков: десять — для цилиндров, один передний — для механизма управления, один задний — для вертикальной передачи. По горизонтали блок разделен листами толщиной 22— 25 мм на пять отсеков. К верхним и нижним листам блока к каждой вертикальной перегородке приварены литые опоры 9 подшипников коленчатого вала. Для крепления крышек подшипников в каждой верхней опоре имеются по два отверстия под шпильки, а в каждой нижней — под болты. В вертикальных листах с правой и левой стороны внутри блока вварено по одиннадцать опор для подшипников кулачковых валов топливных насосов.

Рисунок 2 - Блок дизеля 10Д100:

1 — ниши для выпускных коллекторов; 2 — отсек управления; 3 — отсек верхнего коленчатого вала; 4 — место установки воздухоохладителя; 5 — люк в отсеке вертикальной передачи; 6 — люки в отсеке топливной аппаратуры; 7 — люки в отсеке воздушного коллектора; 8 — люки в отсеке нижнего коленчатого вала; 9 — опоры нижних коренных подшипников.

К горизонтальным листам, образующим отсек воздушного коллектора, справа и слева приварены по десять фланцев крепления корпусов толкателей и направляющих втулок для толкателей. К боковым вертикальным листам с обеих сторон приварены воздушные коллекторы с люками 7 для осмотра колец поршней и очистки впускных окон во втулках цилиндров. В горизонтальном листе блока, расположенном напротив воздушных коллекторов, вварены десять фланцев для крепления втулок цилиндров, а в остальных листах — кольца, служащие для направления втулок.

Ниши 1 вдоль блока с обеих сторон образуют выпускные коллекторы. В эти ниши напротив каждого цилиндра вставлены выпускные коробки, прикрепляемые болтами к фланцам нижнего листа отсека. Ниши выпускных коллекторов закрыты плитами жесткости, в которых имеются люки для установки и снятия крышек люков выпускных коллекторов и термопар. Для удобства обслуживания над коллектором укреплены откидные металлические площадки. При работе дизеля площадки закрывают выпускные коллекторы и тем самым предохраняют от ожогов. В наклонных боковых листах блока выштампованы люки 8 для осмотра нижнего вала, коренных и шатунных его подшипников, их монтажа, а также для выемки поршней.

Блок цилиндров дизеля 2А-5Д49 (рисунок 3) имеет V-образную форму. Нижняя картерная часть блока 1 сварена из литых стоек-опор 18, а верхняя — из листов. В продольных верхних листах 9 и средних плитах 3 выполнены расточки для установки цилиндров блока. В расточку плит 3 запрессованы втулки 4 из нержавеющей стали повышенной твердости. Из этой же стали выполнены втулки 14, по которым вода из коллектора 10 поступает в полости рубашек охлаждения цилиндров. Применение в этих местах нержавеющей стали позволяет защитить блок от коррозии и повысить его работоспособность. Шпильки 7 крепления цилиндровых втулок пропущены через всю верхнюю часть и ввернуты в плиты 3 нижней части. Таким образом, сварные швы верхней части оказываются разгруженными от растягивающих усилий. В развале блока образован коллектор наддувочного воздуха г и канал в для прохода масла к подшипникам коленчатого вала.

Рисунок 3 - Блок цилиндров дизеля 2А-5Д49:

1 — корпус; 2 — передний лист блока; 3 — средняя плита; 4 — проставочная втулка; 5 — шпилька крепления лотка; 6 — верхняя плита; 7 — шпилька крепления цилиндровых крышек; 8 — проставка для подвода воздуха к впускным клапанам; 9 — верхний лист блока цилиндров; 10 — водяной коллектор; 11 — предохранительный клапан; 12 — крышка люка картера; 13 — стойка блока; 14 — втулки из нержавеющей стали для перепуска воды из коллекторов к рубашкам цилиндров; 15. 16 — вкладыши коренных подшипников; 17 — подвеска; 18 — болт; а, б, в — маслоподводящие каналы; г — воздушный коллектор, д — отверстие для перепуска воды из крышки в охлаждающую полость цилиндра; е — фиксирующие зубцы стыка подвески.

Для подвода воздуха из коллектора к впускным клапанам крышек цилиндров в блоке имеются проставки 8, состоящие из обечайки, двух стальных, двух резиновых колец и болтов. При завертывании болтов кольца раздвигаются, уплотняя резиновыми кольцами стык между проставкой и крышкой цилиндра.

Снизу к литым стойкам 13 блока прикреплены подвески 17 коренных подшипников. Стык между стойками и подвесками выполнен зубчатым для увеличения поверхности фиксации подвесок. От качества зубчатого стыка зависит работоспособность подшипника, поэтому его выполняют с высокой степенью точности и притирают с последующей проверкой по краске. У дизелей 1А-5Д49 со стальным коленчатым валом этот стык выполнен плоским с развитием поверхности сопряжения за счет дополнительного бокового крепления подвесок к стойкам блока.

К девятой стойке блока и подвеске прикреплены стальные полукольца, покрытые тонким слоем бронзы и служащие упорным подшипником коленчатого вала.

В переднем листе 2 блока (рисунок 3) имеется отверстие, через которое подводится масло в канал в, откуда по каналам б в стойках блока поступает на смазывание коренных подшипников. К десятому выносному коренному подшипнику масло поступает из полости коленчатого вала. На смазывание привода насосов масло поступает по каналу а.

Для слива масла из крышек цилиндров в картер в блоке имеются отверстия д, через которые проходят трубки с проставками и уплотнением. Скопившееся в воздушном коллекторе масло сливается в поддизельную раму через отверстие, расположенное в торце блока. Доступ в картер дизеля обеспечивается через люки с крышками 12. На крышках 12 установлены предохранительные клапаны 11, открывающиеся при повышении давления в картере.